F0045601例如,2H的電感換成0.5F的電容,10F的電容換成0.1H的電感。圖10-20給出了兩種低通濾波器向高通濾波器轉(zhuǎn)換的例子。

低通濾波器向高通濾波器的轉(zhuǎn)換,帶通濾波器與帶阻濾波器

帶通濾波器是對通帶之外的高頻及低頻干擾能量進(jìn)行衰減,其基本構(gòu)成方法是由低通濾波器經(jīng)過轉(zhuǎn)換而成為帶通濾波器。帶阻濾波器是對特定的窄帶內(nèi)的干擾能量進(jìn)行抑制,帶阻濾波器通常是串聯(lián)于干擾源與干擾對象之間,也可將一帶通濾波器并接于干擾線與地之間來達(dá)到帶阻濾波的作用。

吸收式濾波器是由有耗元件構(gòu)成的,它通過吸收不需要頻率成分的能量(轉(zhuǎn)化為熱能)來達(dá)到抑制干擾之目的。因?yàn)楸M管一些濾波器的輸入輸出阻抗可指望在一個(gè)相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)與指定的源和負(fù)載阻抗相匹配,但在實(shí)際中這種匹配情況往往不存在。例如,電源濾波器幾乎總不能實(shí)現(xiàn)與其連接的電源線阻抗相匹配。另一個(gè)例子是發(fā)射機(jī)諧波濾波器的設(shè)計(jì),一般是使其在基頻上與發(fā)射機(jī)的輸出阻抗相匹配,而不一定在它的諧波頻率上匹配。

正是因?yàn)榇嬖谶@種失配,所以很多時(shí)候當(dāng)把一個(gè)濾波器插入傳輸干擾的線路時(shí),實(shí)際上在線上將形成干擾電壓的增加而不是減小。這個(gè)缺陷存在于所有低損耗元件構(gòu)成的濾波器中。這正是反射濾波器的缺點(diǎn)。因?yàn)?當(dāng)濾波器和源阻抗不匹配時(shí),一部分有用能量將被反射回能源,這將導(dǎo)致干擾電平的增加而不是減小。因而導(dǎo)致了吸收濾波器的研制,即用吸收濾波器來抑制不需要的能量(使之轉(zhuǎn)化為熱耗)。吸收式濾波器通常做成具有媒質(zhì)填充或涂覆的傳輸線形式,媒質(zhì)材料可以是鐵氧體材料或其他的損耗材料。因而這種濾波器叉稱為有耗濾波器。

例如,取一段短的鐵氧體管,在其內(nèi)表面和外表面上,以緊密接觸沉積著導(dǎo)電的銀涂層,以形成同軸傳輸線的內(nèi)、外導(dǎo)線。這段傳輸線的損耗是很大的,既有電損耗又有磁損耗,而且隨頻率的增加鐵氧體管的插入損耗而迅速增大,因此可作為低通濾波器,廣泛用于對電源線的濾波。圖10-21所示的是兩個(gè)鐵氧體管制成的吸收濾波器的插入損耗曲線,兩個(gè)鐵氧體管的外徑均為1.5cm,內(nèi)徑均為0.95cm,只有長度不同,一個(gè)為7.5cm,另一個(gè)為15 cm。由圖可見,濾波器的截止頻率與鐵氧體管的長度成反比。

將吸收濾波器與反射濾波器串聯(lián)起來組合應(yīng)用,可得到更好的濾波效果,按此法構(gòu)成的濾波器,既有陡峭的頻率特性,又有很高的阻帶衰減。例如在低通反射濾波器的前面,接入一小段同軸線,在同軸線中間用6:1的鐵粉和環(huán)氧樹脂組合介質(zhì)材料填充,這一組合濾波器的衰減特性如圖10-22所示。顯然,它的衰減特性有陡峭斜率,而阻帶的衰減也明顯地改善了。

測量極限,此外,一小段損耗同軸電纜也可作為吸收式低通濾波器。圖10-23給出了兩種損耗電纜的實(shí)際結(jié)構(gòu),電纜中的損耗媒質(zhì)具有很大的高頻衰減,這樣一段電纜可獲得較好的高頻抑制效果。

吸收式濾波器的缺點(diǎn)是在通帶內(nèi)有一定的插人損耗,這是由吸收濾波器中的有耗媒質(zhì)引起的,因此必須選擇合適的損耗材料以及合理的設(shè)計(jì)來減少濾波器通帶內(nèi)的損耗。

接入有耗線后低通反射濾波器的頻率特性,有耗同軸電纜的典型結(jié)構(gòu)

1一外表絕緣套;2一屏蔽編織層;3一絕緣包層;4一損耗材料;5一導(dǎo)體(螺旋線);6一導(dǎo)體(心子)。

鐵氧體磁環(huán)與穿心電容的濾波,鐵氧體磁環(huán)濾波器.鐵氧體磁環(huán)可以作為抑制通過導(dǎo)線的不需要的高頻噪聲或正弦成分(振蕩)的低通濾波器使用。因?yàn)殍F氧體磁環(huán)對高頻有很大的損耗,而對低頻及直流幾乎沒有功耗,它對1MHz以上的噪聲有顯著的衰減作用。磁環(huán)可根據(jù)需要做成大型的或小型的。小型的孔徑為1mm左右,可以直接穿在銅線及電阻、晶體管等引線上面,起濾波作用。鐵氧體磁環(huán)可分為電阻性和電感性兩種,一般用電感性磁環(huán)作為濾波器。當(dāng)導(dǎo)線穿過磁環(huán)時(shí),在磁環(huán)附近的一段導(dǎo)線將具有單匝扼流崮的特性,其阻抗大小與頻率的關(guān)系為

|z|=R2+2Tfl@        (10-13)

式中R為磁環(huán)的等效電阻,L為等效電感。可見,鐵氧體磁環(huán)在低頻具有低的阻抗,并且隨著流過導(dǎo)線的電流頻率的升高,鐵氧體磁環(huán)的阻抗也增大。由于磁環(huán)的電阻R使電感的Q的二進(jìn)制代碼或數(shù)據(jù)依次移位,用來換、數(shù)值運(yùn)算以及其他數(shù)據(jù)處理功能。

選擇如圖寄存行/串行的轉(zhuǎn)步時(shí)序電路。類推,可得該移位寄存表可知,輸人數(shù)碼依次4個(gè)觸發(fā)器的輸出狀態(tài)解,在圖6.5.3中畫出器的狀態(tài),如表6,5.2所示(×

由低位了數(shù)碼個(gè)時(shí)鐘脈沖后,相對應(yīng)為了加深理D1=0,DO=1在寄存現(xiàn)在觸發(fā)器的輸出端,用D觸發(fā)器構(gòu)成的4位移位寄存器,基本移位寄存器

圖6.5.2所示是一個(gè)4位移位寄存器,串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)從輸入端Do輸入,左邊觸發(fā)器的輸出作為右鄰觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸人。若將串行數(shù)碼D3D2D1DO從高位(D3)至低位(DO)按時(shí)鐘序列依次送到DsI端,經(jīng)過第一個(gè)時(shí)鐘脈沖后,o0=D3。由于跟隨數(shù)碼D3后面的數(shù)碼是D2,則經(jīng)過第二個(gè)時(shí)鐘脈沖后,觸發(fā)器FFO的狀態(tài)移入觸發(fā)器FF1,而FF。變?yōu)樾碌臓顟B(tài),即01器中移位的波形,經(jīng)過4個(gè)時(shí)鐘脈沖后,

這樣,就將串行輸人數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸出數(shù)據(jù),表6.5.2的狀態(tài)表輯集成電路.